K122+506下莲湖省道S238 跨线桥（主桥）连续钢构施工方案,壹,贰,叁,肆,伍,柒,陆,前言及工程简介,人员、机械配置和工期安排,主桥连续钢构施工顺序及工艺流程,挂篮结构及施工施工体系转换,挂篮悬臂施工动图演示,挂篮悬臂施工具体步骤,安全质量注意事项,前言挂篮施工又称为悬臂浇筑施工，是一个能沿梁顶滑动或滚动的承重系统，其锚固悬挂在已施工梁段上，在挂篮上可进行下一两段的各项作业，完成一个阶段的循环后，挂篮即可前移并固定，进行下一阶段的悬灌，如此循环直至悬臂灌注完成。悬臂浇筑工法有它的优越性，但存在几个关键的的技术和安全控制点，现结合本项目下莲湖省道S238跨线桥挂篮施工实例对各关键点进行介绍。,工程简介主桥上部结构共有8种梁段，其中0#梁段为支架现浇，16#梁段采用挂篮施工，7#梁段为合拢段，8#梁段为边跨现浇段。箱梁纵向分块：0#梁段8m，6个悬浇段为34m33.5m，合龙段2.0m，边跨现浇段3.5m。本桥挂篮悬臂施工的主要工作内容包括：在墩顶浇筑起步梁段(0#块)，在起步梁段上拼装悬灌挂篮并依次分段悬浇梁段；边跨及中跨合拢。,人员配置计划,根据主桥工程特点、工期要求及所制定的施工方案，按照尽可能专业化、机械化作业的原则配备作业队伍。一个墩的工班人数如下：,施工机械设备配置,本工程需要挂篮为菱形挂篮4套。挂篮拼装、材料采用塔吊运输。,工期安排,计划工期，悬臂浇筑梁段1#块工期为15天，其它2-6#每块工期为12天，施工一个T构的总工期是15+125=75天。具体时间计划如下：,6#墩左幅T构施工计划于2014年8月1日开始施工，2014年10月15日完成施工，总工期为75天。,6#墩右幅T构施工计划于2014年8月15日开始施工，2014年10月30日完成施工，总工期为75天。,7#墩左幅T构施工计划于2014年8月1日开始施工，2014年10月15日完成施工，总工期为75天。,7#墩右幅T构施工计划于2014年8月15日开始施工，2014年10月30日完成施工，总工期为75天。,本跨线桥桥连续刚构箱梁总体施工流程为：0#块挂篮悬浇梁段施工边跨合拢中跨合拢。,1、依次浇筑桩基、承台、墩身、支座垫石。在0#梁段下搭临时支架，一次整体浇筑0#块。,2、张拉0#块预应力钢束后，安装挂篮，依次浇筑16#块，满足张拉条件后，依次对称张拉16#预应力钢束,主桥连续钢构施工顺序图,3、托架上现浇边跨8#块，调整边跨合拢段标高,4、待8#块砼达90%设计强度后，在合拢段两端预加压重，装边跨合拢段刚性连接，浇筑边跨合拢7#块，同时卸载平衡重,主桥连续钢构施工顺序图,5、待边跨7#块砼达到90%设计强度后， 张拉边跨底板束。在中跨合拢段两端预压，安装中跨合拢段刚性连接；浇筑中跨7#块，同时卸载平衡重，待强度达90%，张拉底板束，拆除挂篮,6、浇筑防撞栏砼，完成桥面铺装等附属工程，质检验收,主桥连续钢构施工顺序图,悬臂浇筑连续刚构施工工艺流程,挂篮结构,1、主桁系统,2、行走系统,3、锚固系统,4、底篮系统,5、提吊系统,6、模板系统,挂篮施工体系转换如下图解：,挂篮侧面总装图-临时连体结构（0#块）,挂篮侧面总装图-临时支撑结构图（0#块）,挂篮侧面总装图（临时水平杆连接图）,左侧挂篮行走图示,右侧挂篮行走图示,主桁系统桁架总装图,桁架-主桁结构图,锚固系统后锚示意图,预埋锚固钢孔位布置图,提吊系统（前吊点桁架总装示意图）,提吊系统（后吊点桁架总装示意图）,挂篮悬臂施工 动图演示,挂篮安装,1、挂篮安装前准备工作,2、轨道、支座、划船、小车安装,3、主桁架安装,4、前上横梁安装,5、外滑梁、外导梁安装,6、底篮安装,7、内滑梁安装,8、挂篮各部位、部件调整、检查,1、拼装前应对挂篮各构件进行尺寸、型号、缺陷等检查验收，发现不合格者应及时处理；在运输、吊装时，不得损伤构件。 2、按拼装顺序，将各主要构件分类堆码，以备吊装。 3、挂篮拼装应保持两端基本对称同时进行。 4、各构件拼装位置应准确，螺栓应100%上足上紧，并不得随意扩孔，连接销子安装牢固。 6、安装32精轧螺纹钢筋等冷拉件时，应先进行绝缘处理，螺母均采用双螺帽锚固。 安装连接器时，除检查螺纹长度、直径、质量外，螺纹上应画线以保证连接器与螺纹的连接长度。 7、挂篮就位后，后下横梁锚点预紧力应大于浇筑砼后的锚固点拉力，以保证节段间接缝平顺。,挂篮拼装注意事项,挂篮的预压和试验,1、预压流程,2、预压试验,（1）砂袋预压 预压砂袋为120型（0.9m*0.9m*1.1m）；单个砂袋重量为1268kg，重度为14.3KN/m，1个1#块底板水平面积为40.25，均匀放置在底板上。 预压重量为170t，按1倍砼重量进行加载，即砂袋134个，其体积为119m。需堆叠高度为2.96m。 设备安装好后开始进行预压加载，加载按照分级加载进行从0%40%70%100%110%，逐级记录挂篮挠度变化，满足要求后持荷4h查看杆件的疲劳强度和耐久性。,预压试验图,（2）观测点布置 布置测量标高点并记录每点的初始标高值H1。在底模上顺桥向共布设2个测量断面，在断面位置布6个观测点。测出各点的初始标高值H0。为便于布载后及卸载前各点标高的测量，在测量点位置用红油漆做好记号。观测点分布如下图：,图13：观测点布置图,（3）测量测点步骤 在未施加荷载前，测量各点标高H0，然后再在加载至30%、60和100分别测得H40%、H70%和H100%。 在卸载前测量各测量点标高值H110%。 卸载过程的操作基本与加载过程相反，卸载后的材料即可循环使用于其它挂篮的预压施工。卸载后测量出各测量点标高值H卸，此时就可以计算出各观测点的变形如下： 非弹性变形 1= H0-H卸。通过试压后，可认为支架、模板、方木等的非弹性变形已经消除。 弹性变形2=H卸- H100%。根据该弹性变形值，在底模上设置预拱度2，以使支架变形后梁体线型满足设计要求。预拱度由测量与设计监控两者决定。 另外，根据H100和H100的差值，可以大体看出持续荷载对支架变形的影响程度。,悬臂梁段钢筋加工、绑扎,1、钢筋切断采用钢筋截断机作业流程：备料划线试断成批切断钢筋堆放。钢筋切断质量要求：钢筋的断口不得有马蹄形或起弯等现象。 2、钢筋弯曲成型工艺流程：准备划线试弯成批弯曲堆放。钢筋弯曲成型质量要求：钢筋形状正确，平面上没有翘曲不平现象。 3、钢筋的绑扎：普通钢筋即可采取挂篮内就地绑扎，对腹板和底板钢筋也可采用在地面预绑扎，用塔吊吊装就位的方案。 4、 埋置预埋件时，严格保证位置准确，当预埋件位置与普通钢筋位置发生冲突时。适当调整钢筋位置。,波纹管安装,全桥预应力管道按设计要求采用波纹管成孔，安装波纹管时若管道与构造钢筋位置冲突，适当移动构造钢筋，保证预应力管道按设计位置定位，并采取加大定位钢筋直径，加密定位钢筋网片与箱梁构造筋点焊牢固等措施，保证预应力管道位置在浇筑砼时不移动。,图14：波纹管安装图,模板工程及预埋件,节段箱梁施工时，内模通过吊架悬挂与前上横梁及上一节段已浇注的梁体顶板上，内外模之间设置拉杆相连，为防止新老混凝土交界处漏浆，接缝处应填塞一定厚度的泡沫并通过吊带及拉杆施加一定的顶紧力，使之密实。 挂篮后主吊点及外模中吊点分别通过梁体底板及顶板处混凝土，预留孔为60mm圆孔，施工过程中，除应按照要求埋设设计图纸上的预埋件外，还应在相应位置准确预留挂篮锚固系统所需的孔道。,图15：预埋锚固钢筋布置图,混凝土施工,1、梁段混凝土的悬臂浇筑采用泵送，塌落度一般控制在1618cm，并应随温度变化及运输和浇注速度作适当调整。强度等级为C50。 2、箱梁各阶段混凝土灌注前，须严格检查挂篮中线，挂篮底模标高；纵向预应力束管道；钢筋、锚头、人行道及其它预埋件的位置。 3、梁段混凝土的悬臂浇筑一般用泵送，箱块混凝土要求一次性浇筑完成，先从挂篮前端开始向已完成梁段推进分层浇筑，以使挂篮的微笑变形大部分实现，从而避免新、旧混凝土间产生裂缝，浇筑顺序为“先底板、在腹板、最后翼板”。,4、梁体混凝土浇筑采用插入式振动棒振捣成型，以确保混凝土密实。插入时宜快插慢拔，垂直点振，不得平拉，不得漏振，谨防过振。每次移动位置的距离不大于振动器的作用半径的1.5倍。离模板边缘10cm，插入下层混凝土510cm。 5、每插点应掌握好振捣时间，每点振捣时间为20-30s。待混凝土不再下沉，无显著气泡上升，顶面平坦一致，并开始浮现水泥浆，方可拔出振动棒。 6、加强预应力筋锚固区和其他钢筋密集部位的振捣，避免振动器碰撞预应力管道，预埋件、锚固端垫板等，并注意加强箱梁端头、倒角以及钢筋密集部位的振捣。 7、砼浇筑完成时，桥面板混凝土浇筑到设计标高后采用平板振动抹平机及时赶压、抹平，在混凝土初凝之前必须对桥面进行第二次收浆抹平以防裂纹。,混凝土养护,1、 砼浇筑完后，端部施工缝要及时认真凿毛，人工凿毛时砼强度至少达到2.5MPa。 2、混凝土浇筑完毕，立即进行潮湿养护，箱梁洒水养护时间不少于5d，箱梁顶板顶面、底板顶面要砼铺土工布。定期对梁体进行洒水，保证混凝土表面潮湿，防止出现裂纹。 3、挂篮前移50cm后，必须立即派人对底板、腹板、翼板接缝进行装修。挂篮前移到位后，要及时派人对已浇筑砼外观进行装修处理，必须在半天内将上一节段砼表面装修完毕。装修时黑白水泥窑搭配得当。,边跨现浇段施工,5#、8#过渡墩边跨现浇段拟采用钢管支架法施工，过渡墩靠近方柱侧设2*4根60cm钢管立柱，立柱之间设剪刀撑进行连接；立柱顶开槽放置一条I45a工钢作为横梁，横梁上设置I25a工钢作为纵梁；纵梁上安装底模支撑架；在底模支撑架与底模之间垫木块，用于调整高度与倾斜度，测量控制，并将底模调整到设计标高。垫木块同时也有利于后期底模支撑架与模板的拆除。 支架采用水桶或沙袋预压，预压重量为该段混凝土总重量的1.05倍，模板采用2cm木模，采用一次性现浇施工，具体施工工艺和方法同0号块现浇箱梁施工。钢管柱高度根据现场地质、地形情况确定，基础尺寸为2.5m*2m*0.5m，要求其地基承载力不小于200kpa，否则应进行换填处理。如下图所示：,合拢段施工,箱梁的合拢段施工是控制全桥受力状态和线型的关健工序。,下莲湖省道S238跨线桥共有6个合拢段，其中边跨合拢段4个，中跨合拢段2个，合拢段长度均为2m。根据设计“先边跨，后中跨”的原则，合拢顺序为：6#、7#墩边跨合拢 6#、7#墩中跨合拢。,合拢段施工工艺流程图,边跨合拢,当6#号块段和边跨现浇段施工完成后，可进行边跨合拢。合拢段混凝土采用挂篮施工。,为保证砼浇注过程中合拢段始终处于相对稳定状态，在现浇段端部及T构端部设水箱做平衡重，配重为合拢段混凝土重量的一半，配重加载时均应对称梁轴线进行。,合拢段砼浇筑时，采用两侧对称分层进行。且两端根据浇筑速度边浇筑边放水箱中的水，使两端的承重保持不变。,边跨合拢段浇筑卸载参照表,边跨合拢段施工图,中跨合拢,待边跨合拢块施工完成后，拆除边跨和0#块的临时支架，然后进行中跨合拢块施工。待6#段张拉压浆施工完毕后，对两T构的在6#段的挂篮进行前移，遂开始拆除两个“T”构悬臂端挂篮（仅拆除菱形部份），中跨合拢利用挂篮，外侧模及底模通过外模行走梁和底横梁锚固在6#梁段预留孔上作为合拢段吊架悬挂在已浇注成型的T构端头箱梁上。,中跨合拢方法,待边跨合拢块均施工完成后，将6#块段挂篮往前推移，作为合拢段吊架。,利用挂篮模板作底模及外侧模，内模采用方木、竹胶板组配。,合拢前设置的配重水箱，配重为合拢段混凝土重量的一半，根据合拢块砼的灌注速度同时进行合拢块端的水箱放水，砼灌注完成的同时将水箱配重水放完。,砼灌注的同时释放配重水箱的水。,中跨合拢施工图,合拢段施工的注意事项,全桥必须同时均衡对称合拢，必须清除T构上不必要的施工荷载；T构上的施工荷载应处于相对平衡状态，合拢时也必须对称同步进行，避免在合拢段端部造成相对变形，产生“剪力差”变位，影响产生次内力和合拢精度。,